由于AllJoyn的join session timeout问题一直无法解决,我们怀疑AllJoyn有些内部变量没有清理干净,因此考虑将AllJoyn相关功能放到一个单独的进程中,一旦join session timeout,就重启该进程。

这就涉及到IPC问题。

因为我们写的是通用模块,需要在DTV(arm平台linux)和Android(NDK)上运行,因此就必须考虑各种IPC手段的可用性了。

一开始我考虑直接使用socket进行IPC(肯定可用),但有人说消息队列、共享内存、管道之类的也可以用。于是俺就mmap+信号量实现了一个简单的IPC类:

/*
* File: ipc.h
* Author: raozf
*
* Created on 2013年9月17日, 上午11:04
*/ #ifndef IPC_H
#define IPC_H #include <semaphore.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h> //semaphore name
const std::string IPC_SEM = "alljoyn_sem";
//mmap length
const size_t IPC_MMAP_LEN = * * ; /*
* helper class for IPC between ****forked**** processes.
* implemented by semaphore and mmap
*/
class IPC
{
public:
IPC():_mutex(NULL), _memory(NULL)
{
//unnamed semaphore should use sem_init() //open named semaphore, shared between processes
_mutex = sem_open(IPC_SEM.c_str(), O_CREAT, O_RDWR, );
if(_mutex == SEM_FAILED || _mutex == NULL)
{
LOGV("[ContextSharing]IPC::IPC() sem_open() failed. semaphore name:%s, %s", IPC_SEM.c_str(), strerror(errno));
return;
} /*
* http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part5/index1.html
*/
//create a anonymous mmap
_memory = (char*)mmap(NULL, IPC_MMAP_LEN, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, , );
if(_memory == MAP_FAILED || _memory == NULL)
{
LOGV("[ContextSharing]IPC::IPC() mmap() failed. %s", strerror(errno));
deinit();
return;
}
} ~IPC()
{
deinit();
} //send msg to other process
//header+message
// int char*
void send(const std::string& msg)
{
*((int*)_memory) = msg.length();
memcpy(_memory + sizeof(int), msg.c_str(), msg.length());
sem_post(_mutex);
} //receive from other process
std::string recv()
{
sem_wait(_mutex);//will block
return std::string(_memory + sizeof(int), (int)(_memory));
} private:
void deinit()
{
if(_mutex != NULL)
{
/* destory an unnamed semaphore, initialized by sem_init()
//sem_destroy(_mutex);
*/ // closes the named semaphore, but still existed in system kernel
sem_close(_mutex);
_mutex = NULL; //remove semaphore from system kernel(if it's reference is 0--which decremented by sem_close())
//removes the named semaphore referred to by name. The semaphore name is removed immediately.
//The semaphore is destroyed once all other processes that have the semaphore open close it.
sem_unlink(IPC_SEM.c_str());
} if(_memory != NULL)
{
munmap(_memory, IPC_MMAP_LEN);
_memory = NULL;
}
} private:
sem_t* _mutex;
char* _memory;
}; #endif /* IPC_H */

辅助类,封装一个线程专门等待信号量、接收数据:

/*
* File: ThreadedIPC.h
* Author: raozf
*
* Created on 2013年9月17日, 下午3:21
*/ #ifndef THREADEDIPC_H
#define THREADEDIPC_H #include "Common/ThreadManager.h"
#include "delegate.h"
#include "ipc.h" static const OID OID_ThreadedIPC = { 0x8f52a31f, 0x51d5, 0x462b, { 0xa9, 0x8d, 0x40, 0x70, 0xa3, 0xf6, 0xb5, 0x7f } };
class ThreadedIPC
:public CObjectRoot<CObjectMultiThreadModel>
,public IThreadClient
{
public:
PSFRESULT FinalConstruct()
{
PSFRESULT res = PSF_E_FAIL; CHK_PSFRESULT(_listen_thread.Initialize());
_listen_thread.AddTask(this, NULL); CLEANUP:
return res;
} void FinalRelease()
{
_listen_thread.Terminate();
} void Send(const std::string& msg)
{
_sharer.send(msg);
} private:
void OnExecute(void* pArg)
{
while(true)
{
_delegate_recv(_sharer.recv());
}
} void OnTerminate(void* pArg)
{
} public:
delegate::Delegate<void(std::string)> _delegate_recv; private:
CTaskWorker _listen_thread;
IPC _sharer; BEGIN_OBJECT_INTERFACE_MAP()
OBJECT_INTERFACE_ENTRY(OID_ThreadedIPC, this);
END_OBJECT_INTERFACE_MAP()
}; #endif /* THREADEDIPC_H */

这里面用到了我们自己写的delegate和thread类(先忽略之)。

但在android上运行时却报错:

IPC::IPC() sem_open() failed. semaphore name:alljoyn_sem, Function not implemented

看来信号量在NDK下是用不了的。

而且,不仅仅信号量,共享内存、消息队列在NDK下都不能用

参见讨论:https://groups.google.com/forum/#!topic/android-ndk/FzJIsJIxCX4

http://stackoverflow.com/questions/18603267/cross-process-locking-with-android-ndk

(但管道可用?http://stackoverflow.com/questions/8471552/porting-c-code-which-uses-fork-to-android

Android源代码中的文档说明:http://www.netmite.com/android/mydroid/1.6/bionic/libc/docs/SYSV-IPC.TXT

(该文件在Android4。3中似乎已经移出该文档)

Android does not support System V IPCs, i.e. the facilities provided by the
following standard Posix headers: <sys/sem.h> /* SysV semaphores */
<sys/shm.h> /* SysV shared memory segments */
<sys/msg.h> /* SysV message queues */
<sys/ipc.h> /* General IPC definitions */ The reason for this is due to the fact that, by design, they lead to global
kernel resource leakage.

原因就是防止内核资源泄露。

更重要的问题在于:fork()也尽量不要用。

道理很简单:我们不应该控制android的底层,这些api会造成系统的不稳定。

https://groups.google.com/forum/#!msg/android-platform/80jr-_A-9bU/nkzslcgVrfYJ

“Bear in mind that the Dalvik VM doesn't like fork() much, and goes into
conniptions if you try to do *any* work between the fork() and the
exec(). ”

https://groups.google.com/forum/#!topic/android-ndk/FzJIsJIxCX4

悲催!

----------------------------

ps:学到了一个命令“ipcs”,查看系统中共享内存、信号量状态:

$ ipcs

------ Shared Memory Segments --------
key shmid owner perms bytes nattch status

------ Semaphore Arrays --------
key semid owner perms nsems

------ Message Queues --------
key msqid owner perms used-bytes messages

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